Foto: NREL

Technologische Herausforderungen

Forschungsdreiklang für die Windkraft

Unter Beteiligung deutscher Forscher hat ein internationales Wissenschaftlerteam drei künftige Entwicklungsschwerpunkte der Windkraft definiert.

Tilman Weber

Unter der Führung des US-Erneuerbaren-Entwicklungszentrums NREL haben 29 Forscher die drei wichtigsten Forschungsschwerpunkte für die kommenden Jahre identifiziert. Demnach müssen die im internationalen Sprachgebrauch R&D genannten Ingenieursabteilungen der Windenergiefirmen sowie die akademische Windkraftforschung vor allem die Ressource der Windströmungen besser verstehen lernen, das weitere Wachstum der Windturbinen durch deren Struktur- und Systemgestaltung ermöglichen – und die Chancen zur Stützung des Netzbetriebs durch Windstrom untersuchen.

Beteiligt an der Suche nach den zentralen Komplexen für die Windkraftforschung der nächsten Jahre waren aus Deutschland der Windenergie-Professor Joachim Peinke und Wissenschaftler Stephan Barth vom Zentrum der Windenergieforschung (Forwind) an der Universität Oldenburg. Der auf Turbulenzforschung spezialisierte Peinke betonte: „Wir müssen die großen Fragestellungen mit neuen wissenschaftlichen Methoden angehen, dies erfordert zunehmend eine eigenständige Grundlagenforschung im Windenergiebereich“

In einem im Wissenschaftsmagazin Science veröffentlichten Artikel begründen die 29 Wissenschaftler ihre Auswahl: Es gebe erstens noch große Wissenslücken über die Windströmungen über komplexem Gelände, schreiben die aus USA, Deutschland, Dänemark, Finnland, Schweden, Spanien und Norwegen kommenden Forscher. Windkraftanlagen könnten aber wirtschaftlich und technisch bedeutend besser weiter entwickelt werden, wenn sich die Windressourcen präziser berechnen ließen. Zweitens seien neue Materialien und Herstellungsverfahren für die Windturbinen möglich, damit das bisherige Größenwachstum der Anlagen bestehen bleiben könne. Viele bisherige vereinfachende Annahmen für das sogenannte Upscaling der Anlagengrößen griffen inzwischen nicht mehr. Und drittens müssten innovative Regelungskonzepte dafür sorgen, dass Windstrom künftig effektiver einspeisten. Es brauche hierfür umfangreiche Forschungen.

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